Вдохновляющее открытие: видимый свет теперь позволяет печатать электроды из проводящего пластика, полностью исключив угрозу опасных химических веществ! Это продемонстрировали ученые из Linköping University и Lund University в Швеции. Технология запускает формирование электродов на разнообразных поверхностях, открывая перспективы для новых поколений электроники и медицинских сенсоров.
Делать электронику стало проще и безопаснее
«Это настоящий скачок вперед, предлагающий свежий, упрощенный подход к созданию электроники без ненужных затрат на дорогое оснащение», – комментирует Ксенофон Стракозас, научный сотрудник Лаборатории органической электроники LOE при Linköping University. Группа ученых LOE фокусируется на разработке технологий будущего в медицине и возобновляемой энергетике, работая с особыми материалами – проводящими пластиками или сопряженными полимерами.
Преодоление барьеров полимеризации
Эти уникальные полимеры объединяют электропроводность металлов с гибкостью пластика. Формируются полимеры в процессе соединения мономеров в длинные цепочки (полимеризация). Однако традиционные методы часто требуют токсичных компонентов, что затрудняет масштабирование и применение в чувствительных областях, например, в медицине.
Свет как безопасный ключ к созданию электродов
Прорыв исследователей устранил эту проблему! Разработан революционный метод, активирующий полимеризацию исключительно под действием видимого света. Этого удалось добиться благодаря инновационным водорастворимым мономерам. Теперь для печати электродов не нужны: опасная химия, агрессивное УФ-излучение или сложные дополнительные этапы обработки.
Поверхности без ограничений: от стекла до кожи
«Радикальное преимущество – умение печатать электроды на чем угодно: стекле, текстиле и даже живой коже. Это расширяет горизонты для практического использования технологии», – подчеркивает Ксенофон Стракозас. Процесс поразительно универсален: раствор с мономерами наносят на основу, а с помощью лазерного луча или света иного источника создают электродные структуры сложнейших форм. Затем не подвергшийся реакции состав легко удаляется водой, оставляя четко прорисованные электроды.
Идеальные свойства для медицины и носимой электроники
«Электрофизические характеристики материала превосходны: способность переносить электроны и ионы обеспечивает естественное взаимодействие с живыми тканями благодаря биосовместимости и мягкой химии — ключевые факторы в медицинских применениях», – комментирует Тобиас Абрахамссон, ведущий автор знаковой публикации в Angewandte Chemie. Технология протестирована на кожном покрове анестезированных мышей для регистрации ЭЭГ. Результаты показали значительное улучшение при записи низкочастотных мозговых сигналов относительно классических металлических электродов.
Будущее носимых датчиков и массового производства
Тобиас Абрахамссон видит огромный потенциал: «Так как технология универсальна, мы можем интегрировать сенсоры в одежду! И главное – она открывает путь к экологичному крупномасштабному изготовлению гибкой органической электроники, полностью отказавшись от вредных растворителей». Это исследование знаменует новую эру разработки устойчивых контактных систем.
Источник: scientificrussia.ru
